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我想知道天然气脱水工艺

哭泣的水杯
听话的小甜瓜
2022-12-22 02:04:15

我想知道天然气脱水工艺

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刻苦的乐曲
傲娇的棒球
2026-01-27 19:43:25

含硫天然气中含有硫化氢、有机硫(硫醇类)、二氧化碳、饱和水以及其它杂质,因此需将其中的有害成分脱除,以满足工厂生产和民用商品气的使用要求。各国的商品天然气标准不尽相同,主要是需满足管道输送要求的烃露点和水露点,同时对天然气中硫化氢、硫醇、二氧化碳的最高含量和低燃烧值有要求。原料天然气组成和商品天然气的要求不同,所选择的天然气净化工艺技术方案也是不同的,本文将结合哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的天然气的组成和需输往国际管道中的产品天然气的要求,提出含硫天然气脱硫脱水工艺技术方案的选择方法。

2 原料天然气条件

哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的油田伴生天然气主要条件为:

1)处理量600×104m3/d (标准状态为0℃,101.325kPa,以下同);

2)压力为0.7MPa,为满足管输压力和净化工艺需要,经增压站升压后进装置压力为6.8MPa;

3)主要组成

组分

组成(mol%)

C1

75.17

C2

9.44

C3

7.21

C4

3.35

C5+

1.06

CO2

0.71

H2O

0.51

H2S

36g/m3

硫醇硫

500mg/m3

 

3 商品天然气技术指标

该厂商品天然气将输往国际管道,需满足ОСТ51.40-93标准的要求,应达到的主要技术指标为:

1)出厂压力6.3MPa;

2)水露点≤ -20℃;

3)烃露点≤ -10℃;

4)硫化氢(H2S)≤7mg/m3;

5)硫醇硫(以硫计)≤16mg/m3;

6)低燃烧热值≥32.5MJ/m3。

4 工艺路线初步选择

根据原料天然气条件和商品天然气技术指标,工厂总工艺流程框图见图1。

油田伴生天然气经增压站增压后,至天然气脱硫脱水装置进行处理,需脱除天然气中绝大部分的H2S和RSH,以满足产品天然气中硫化氢和硫醇硫含量的技术指标;同时需脱除天然气中绝大部分的水,以满足产品天然气水露点的技术指标,同时为回收更多的液化气和轻油产品,脱水深度还需满足后续的轻烃回收装置所需的水露点≤-35℃的要求。而原料气中CO2的含量较低,为0.71%(mol),商品天然气的低燃烧热值≥32.5MJ/m3,可不考虑脱除。

经天然气脱硫脱水装置处理的干净化天然气经轻烃回收装置回收天然气中的轻烃(C3以上),生产液化气和轻油产品,并使商品天然气满足烃露点≤ -10℃的技术指标。

脱硫装置脱除的酸性气体,主要由H2S、RSH、CO2、H2O等组成,输往硫磺回收装置回收硫磺,经硫磺成型设施生产硫磺产品,硫磺回收装置尾气经尾气处理装置处理后经燃烧后排放大气。

本文以下部分主要讨论脱硫脱水装置如何选择合理的工艺技术方案,以使脱硫脱水装置的产品气中硫化氢、硫醇含量合格,水露点能满足商品天然气和后续的轻烃回收装置的要求。

5 脱水工艺方案的初步选择

通常采用的脱水工艺方法有溶剂脱水法和固体干燥剂吸附法。溶剂吸收法具有设备投资和操作费用较低的优点,较适合大流量高压天然气的脱水,其中应用最广泛的为三甘醇溶液脱水方法,但其脱水深度有限,露点降一般不超过45℃。而固体干燥剂吸附法脱水后的干气,露点可低于-50℃。

由于本方案脱水装置产品天然气要求水露点≤-35℃,溶剂脱水法难以达到因此需采用固体干燥剂脱水工艺,如分子筛脱水工艺。

6 脱硫脱硫醇工艺方案的初步选择

本方案需处理的伴生天然气中H2S含量为36g/m3,硫醇含量为500mg/m3,而且天然气处理量达到600×104m3/d,规模较大,目前国内单套脱硫装置最大处理能力仅为400×104m3/d。

通常采用的脱硫脱硫醇的方法有液体脱硫法和固定床层脱硫法。

如果采用单一的固定床层脱硫法,如分子筛脱硫脱硫醇工艺,根据本方案需处理的天然气的流量和含硫量,按10天切换再生一次计算,10天内需脱除的硫化氢量为2.16×106kg,约需要DN3000的分子筛脱硫塔500座,这显然是不可行的。

目前国内较为成熟可行的液体脱硫工艺方法为醇胺法,因为含硫天然气中同时存在硫醇,所以可选择砜胺法来脱除硫化氢和硫醇。该工艺方法较为成熟,可把天然气中的硫化氢脱除至≤7mg/m3,同时对天然气中硫醇的平均脱除率为75%,则产品天然气中的硫醇硫含量为125mg/m3,尚不能达到硫醇硫≤16mg/m3的技术指标,此时可采用固定床层脱硫醇工艺,如分子筛脱硫醇工艺来脱除天然气中剩余的硫醇。

本方案还可以采用碱洗脱硫醇工艺来脱除天然气中的硫醇,为减少生产过程中碱的耗量和产生的废碱量,前面的醇胺法脱硫装置需采用一乙醇胺工艺,以脱除天然气中的大部分硫化氢和二氧化碳。

7 脱硫脱水工艺方案的比选

由5和6所述,脱硫脱水工艺方案有以下两个较为可行的方案:

1)方案一:砜胺法脱硫+分子筛脱水脱硫醇

该方案工艺框图见图2,经增压站升压的含硫天然气进入砜胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和75%的硫醇,然后进入分子筛脱水脱硫醇装置脱除水分和剩余的硫醇,净化天然气经轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水脱硫醇装置的分子筛再生气需增压后再返回至砜胺法脱硫装置进行脱硫,是一个循环的流程。

2)方案二:一乙醇胺法脱硫+碱洗脱硫醇+分子筛脱水

该方案工艺框图见图3,经增压站增压的含硫天然气进入一乙醇胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和CO2,然后进入碱洗脱硫醇装置脱除几乎全部的的硫醇,脱除硫化物后的天然气进入分子筛脱水装置脱水,净化天然气输往轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水装置分子筛再生气需增压后返回脱水装置脱水,是一个循环的流程。

7.1 方案一工艺特点

1)砜胺法脱硫装置,采用环丁砜和甲基二乙醇胺水溶液作脱硫剂,溶液的主要组成包括甲基二乙醇胺、环丁砜和水,其重量百分比为45:40:15,兼有化学吸收和物理吸收两种作用,而且还能部分地脱除有机硫化物(对硫醇的平均脱除率达到75%以上),溶液中甲基二乙醇胺对H2S的吸收有较好的选择性,减少对CO2的吸收,大大降低了溶液循环量,减小了再生系统的设备如再生塔、贫富液换热器、溶液过滤器、酸气空冷器等的规格尺寸,从而减少了投资,同时减少了再生所需的蒸汽量和溶液冷却所需的循环水量,节能效果更加显著。

2)分子筛脱水脱硫醇装置是利用分子筛的吸附特性,有选择性地脱除天然气中的水和硫醇。与传统的碱洗工艺不一样的是,分子筛工艺能有选择性地脱除硫化氢和硫醇,但不脱除CO2,这样可以使外输的天然气量比采用碱洗工艺时要增加2×104m3/d。

分子筛脱水和脱硫醇采用的分子筛是不同的,应用不同的两个分子筛床层,一般布置在同一座吸附塔内。

7.2 方案二工艺特点

1)—乙醇胺法脱硫,为典型的化学吸收过程,此法只能脱除微量有机硫,对H2S和CO2几乎无选择性吸收,在吸收H2S的同

最新回答
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2026-01-27 19:43:25

月桂酰二乙醇胺的合成及性能研究

脂肪酸烷醇酰胺的制备方法有3种:一是用脂肪酸直接与二乙醇酰胺反

应,该法工艺简单,产品水溶性好,但纯度低,只含有60%、65%的活性成分,品质

较差,为低活性烷醇酰胺.二是用脂肪酸甲酯与二乙醇胺反应,产物含有90%以上的活性成分,为高活性烷醇酰胺,其反

应温度低,时问短,对设备的要求较低,但工艺复杂,原料消耗大,成本高,产物在室

温下为胶态或固态,水溶性较差,三是改

进的一步法(两步法反应)E9,第一步是使脂肪酸与部分二乙醇胺反应,以利于

多生成酰胺单酯和酰胺双酯第二步在

碱性催化剂和剩余二乙醇胺的作用

将酰胺单酯,酰胺双酯氨解为产物烷酰胺,可使产品的产率提高

怡然的身影
呆萌的咖啡
2026-01-27 19:43:25
1. 需要考虑的因素 脱硫脱碳方法的选择会影响整个处理厂的设计,包括酸气排放、硫磺回收、脱水、NGL回收、分馏和产品处理方法的选择等。在选择脱硫脱碳方法时应考虑的主要因素有:

①原料气中酸气组分的类型和含量;

②净化气的质量要求;

③酸气要求;

④酸气的温度、压力和净化气的输送温度、压力;

⑤原料气处理量和原料气中的烃类含量;

⑥脱除酸气所要求的选择性;

⑦液体产品(例如NGL)质量要求;

⑧投资、操作、技术专利费用;

⑨有害副产物的处理。

2. . 选择原则根据国内外工业实践,以下原则可供选择各种醇胺法和砜胺法脱硫脱碳时参考。

(1) 一般情况 对于处理量比较大的脱硫脱碳装置首先应考虑采用醇胺法的可能性,即:

① 原料气中碳硫比高(CO2/H2S摩尔比>6)时,为获得适用于常规克劳斯硫磺回收装置的酸气(酸气中H2S浓度低于15%时无法进入该装置)而需要选择性脱H2S,以及其他可以选择性脱H2S的场合,应选用选择性MDEA法;

② 原料气中碳硫比高,且在脱除H2S的同时还需脱除相当量的CO2时,可选用MDEA和其他醇胺(例如DEA)组成的混合醇胺法或合适的配方溶液法;

③原料气中H2S含量低、CO2含量高且需深度脱除CO2时,可选用合适的MDEA配方溶液法(包括活化MDEA法);

④ 原料气压力低,净化气的H2S质量指标严格且需同时脱除CO2时,可选用MEA法、DEA法、DGA法或混合醇胺法,如果净化气的H2S和CO2质量指标都很严格,则可采用MEA法、DEA法或DGA法;

⑤ 在高寒或沙漠缺水地区,可选用DGA法。

(2) 需要脱除有机硫化物 当需要脱除原料气中的有机硫化物时一般应采用砜胺法即:

① 原料气中含有H2S和一定量的有机硫需要脱除,且需同时脱除CO2时,应选用Sulfinol-D法(砜胺Ⅱ法);

② 原料气中含有H2S、有机硫和CO2,需要选择性地脱除H2S和有机硫且可保留一定含量的CO2时应选用Sulfinol-M法(砜胺Ⅲ法);

③ H2S分压高的原料气采用砜胺法处理时,其能耗远低乎醇胺法;

④ 原料气如经砜胺法处理后其有机硫含量仍不能达到质量指标时,可继之以分子筛法脱有机硫。

(3) H2S含量低的原料气 当原料气中H2S含量低、按原料气处理量计的潜硫量(t/d)不大、碳硫比高且不需脱除CO2时,可考虑采用以下方法,即:

① 潜硫量在0.5~5t/d之间,可考虑选用直接转化法,例如ADA-NaV03法、络合铁法和PDS法等;

② 潜硫量在小于0.4t/d(最多不超过0.5t/d)时,可选用利再生类方法,例如固体氧化铁法、氧化铁浆液法等。

(4) 高压、高酸气含量的原料气 高压、高酸气含量的原料气可能需要在醇胺法和砜胺法之外选用其他方法或者采用几种方法的组合。即:

① 主要脱除CO2时,可考虑选用膜分离法、物理溶剂法或活化MDEA法;

② 需要同时大量脱除H2S和CO2时,可先选用选择性醇胺法获得富含H2S的酸气去克劳斯装置,再选用混合醇胺法或常规醇胺法以达到净化气质量指标或要求;

③ 需要大量脱除原料气中的CO2且同时有少量H2S也需脱除时,可先选膜分离法,再选用醇胺法以达到处理要求。 以上只是选择合成氨脱硫脱碳方法的一般原则,在实践中还应根据具体情况对几种方案进行技术经济比较后确定某种方案。

坦率的铃铛
热情的大船
2026-01-27 19:43:25
乙醇胺

乙醇胺,141-43-5,结构式

乙醇胺

CAS号:141-43-5

英文名称:Ethanolamine

中文名称:乙醇胺

CBNumber:CB1218589

分子式:C2H7NO

分子量:61.08

MOL File:141-43-5.mol

乙醇胺化学性质

熔点 :10-11 °C(lit.)

沸点 :170 °C(lit.)

密度 :1.012 g/mL at 25 °C(lit.)

蒸气密度 :2.1 (vs air)

蒸气压 :0.2 mm Hg ( 20 °C)

折射率 :n20/D 1.454(lit.)

闪点 :200 °F

储存条件 :Store at RT.

溶解度 :Soluble in benzene, ether, carbon tetrachloride.

酸度系数(pKa) :9.5(at 25℃)

形态 :Liquid

颜色 :APHA: ≤15

比重 :1.012

相对极性 :0.651

PH值 :12.1 (100g/l, H2O, 20℃)

爆炸极限值(explosive limit) :3.4-27%(V)

水溶解性 :miscible

敏感性 :Air Sensitive &Hygroscopic

Merck :14,3727

BRN :505944

Henry's Law Constant :1.61(x 10-10 atm?m3/mol) at 20 °C (Bone et al., 1983)

暴露限值 :TLV-TWA 3 ppm (~7.5 mg/m3) (ACGIH, MSHA, and OSHA)TLV-STEL 6 ppm (~15 mg/m3) (ACGIH)IDLH 1000 ppm (NIOSH).

稳定性 :Stable. Flammableincompatible with strong oxidizing agents, strong acids. Hygroscopic.

InChIKey :HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N

CAS 数据库 :141-43-5(CAS DataBase Reference)

NIST化学物质信息 :Ethanolamine(141-43-5)

EPA化学物质信息 :Ethanolamine (141-43-5)

安全信息

危险品标志 :T,C

危险类别码 :20/21/22-34-39/23/24/25-23/24/25-10-52/53

安全说明 :26-36/37/39-45-61

危险品运输编号 :UN 2924 3/PG 3

WGK Germany :1

RTECS号 :KJ5775000

F :8-10-23

自燃温度 :410 °C

TSCA :Yes

HazardClass :8

PackingGroup :III

海关编码 :29221100

毒害物质数据 :141-43-5(Hazardous Substances Data)

毒性 :LD50 orally in rats: 10.20 g/kg (Smyth)

乙醇胺 MSDS

乙醇胺

乙醇胺 化学药品说明书

环吡酮胺原料药—2-氨基乙醇的测定—中和滴定法|药物分析方法信息

乙醇胺 农药中毒急救措施

注意事项本品对鱼和浮游动物有毒,不宜施用于鱼塘等水生动物养殖场内。

乙醇胺性质、用途与生产工艺

用途 乙醇胺用于制备各种药物化合物和抑制剂。以乙醇胺为原料合成取代羧基化合物,具有较强的抗肿瘤活性。也用于合成具有抗疟原虫活性的氨基喹诺酮类化合物。

毒性

LD50700mg/kg(小鼠,经口)。

LD502100(大鼠,经口)。

使用限量 以GMP为限。

食品添加剂最大允许使用量最大允许残留量标准

添加剂中文名称 允许使用该种添加剂的食品中文名称 添加剂功能 最大允许使用量(g/kg) 最大允许残留量(g/kg)

单乙醇胺 食品 食品工业用加工助剂 / 食品工业用加工助剂一般应在制成最后成品之前出去,有规定食品中残留量的除外

化学性质 在室温下为无色透明的粘稠液体,有吸湿性和氨臭。 能与水、乙醇和丙酮等混溶,微溶于乙醚和四氯化碳。

用途 用作气相色谱固定液和溶剂

用途 GB 2760-96规定为允许使用的食品工业用加工助剂。

用途 一乙醇胺主要用作合成树脂和橡胶的增塑剂、硫化剂、促进剂和发泡剂、以及农药、医药和染料的中间体。也是合成洗涤剂、化妆品的乳化剂等的原料。纺织工业作为印染增白剂、抗静电剂、防蛀剂、清净剂。也可用作二氧化碳吸收剂、油墨助剂、石油添加剂。一乙醇胺广泛用作从各种气体(如天然气)中提取酸性组分的净化液。由一乙醇胺盐酸盐环合、中和可制得六水合哌嗪。一乙醇胺盐酸盐经氯化亚砜氯代,再被硫代硫酸钠取代,可制得β-氨基乙基硫代硫酸盐。这是一种染料中间体,用于生产缩聚翠蓝13G。一乙醇胺与二硫化碳反应可制得在橡胶和制药工业中有应用的中间体硫基噻唑啉。

用途 乙醇胺又名2-氨基乙醇、2-羟基乙胺和单乙醇胺。乙醇胺是制备氨基甲酸酯类杀虫剂双氧威的中间体,还广泛用作从各种气体(如天然气)中提取酸性组分的净化液。由乙醇胺与脂肪酸生成的烷基醇酰胺是有效的泡沫增效剂。乙醇胺还是乳化剂的中间体,用于纺织工业作为抗静电剂、防蛀剂、清洁剂。由乙醇胺盐酸盐环合、中和可制得六水合哌嗪,哌嗪以其磷酸盐或柠檬酸盐的形式可作为驱肠虫药。

用途 用于除去天然气和石油气中的酸性气体,制造非离子型洗涤剂、乳化剂等

用途 溶剂。有机合成, 从气体中除去二氧化碳及硫化氢。气相色谱固定液(最高使用温度50℃,溶剂为乙醚),用于分离低碳醇类、吡啶及其衍生物。

生产方法 乙醇胺可由氨与环氧乙烷反应制得。

环氧乙烷、氨水溶液和循环氨一起进入不锈钢制成的反应器,内设冷却装置,反应温度30~40℃,反应压力0.7~3MPa。反应产物进入脱氨塔,脱除的氨返回氨吸收器制备氨水溶液,塔底产物经蒸发浓缩和干燥脱水即得粗乙醇胺。采用减压蒸馏将一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺分别蒸出,纯度可达到98%~99%,环氧乙烷的转化率接近100%,乙醇胺的收率为95%左右。另外,尚有少量副产物聚醚生成,在原料中配入少量的二氧化碳可以减少副产物的生成。

生产方法 乙醇胺常存在于磷脂中,并常与胆碱共存,因此也称为胆胺。在血清蛋白腐烂发酵液中也发现有乙醇胺。工业上乙醇胺可由氨与环氧乙烷反应制得。将环氧乙烷、氨水送入反应器中,在反应温度30-40℃,反应压力70.9-304kPa下,进行缩合反应生成一、二、三乙醇胺混合液,在90-120℃下经脱水浓缩后,送入三个减压精馏塔进行减压蒸馏,按不同沸点截取馏分,则可得纯度达99%的一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺成品。在反应过程中,如加大环氧乙烷比例,则二、三乙醇胺生成比例增大,可提高二、三乙醇胺的收率。

生产方法 由环氧乙烷和氨水在30~40℃下、70.1~304kPa下缩合而成,其为单、二、三乙醇胺的混合液,在90~120℃下脱水、浓缩,然后于精馏塔中减压蒸馏,截取168~174℃馏分而得。

类别 易燃液体

毒性分级 中毒

急性毒性 口服- 大鼠 LD50: 1720 毫克/ 公斤口服- 小鼠 LD50: 700 毫克/ 公斤

刺激数据 皮肤- 兔子 505 毫克 中度眼- 兔子 760 微克 重度

爆炸物危险特性 与空气混合可爆

可燃性危险特性 遇明火、高温、强氧化剂可燃遇强酸起反应放热燃烧排放有毒氮氧化物和氨烟雾

储运特性 包装完整、轻装轻放库房通风、远离明火、高温、与氧化剂、强酸分开存放

灭火剂 泡沫、二氧化碳、干粉、雾状水

职业标准 TLV-TWA 3 PPM (6 毫克/ 立方米)STEL 6 PPM (15 毫克/ 立方米)

现实的发箍
斯文的犀牛
2026-01-27 19:43:25
百度试题

环氧乙烷和氨气反应生成什么

本题试卷

环氧乙烷和氨气反应生成什么

环氧乙烷和氨水(20%左右浓度)反应可以生成乙醇胺类物质,不需要催化剂,自催化,放热反应.生成物主要是一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺.如果直接和液氨或是氨气反应,反应会很剧烈,不好控制,容易发生危险.一般乙醇胺生产的时候,氨水是过量的,保证环氧乙烷被消耗干净.

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题目

环氧乙烷和氨气反应生成什么

反馈

解析

解答

环氧乙烷和氨水(20%左右浓度)反应可以生成乙醇胺类物质,不需要催化剂,自催化,放热反应.生成物主要是一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺.如果直接和液氨或是氨气反应,反应会很剧烈,不好控制,容易发生危险.一般乙醇胺生产的时候,氨水是过量的,保证环氧乙烷被消耗干净.

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秀丽的舞蹈
2026-01-27 19:43:25
半胱胺是一种医药中间体,添加到饲料中可以加快动物,如猪,牛等长速度,和提高其瘦肉率,

因为其PH值为碱性可以和酸成盐,和盐酸成盐后就叫半胱胺盐酸盐。其工艺

乙醇胺为原料合成半胱胺的方法和条件,确定了经酯化、环合和水解开环步骤合成半胱胺的工艺路线。江西南昌忠勤贸易 有百分之50包膜半胱胺 T-1376742316加1

而半胱胺酸则是一种氨基酸很多生物体内都有和半胱胺酸是两种不同的东西。

安静的秀发
笨笨的茉莉
2026-01-27 19:43:25
国内外乙醇胺生产现状与发展趋势

摘要 : 介绍了乙醇胺国内外生产现状、市场需求和发展趋势,指出我国与国外先进水平相比有较大差距,美国乙醇胺的平均生产规模为140 kt/a,而我国最大规模只有10 kt/a。针对现状提出我国乙醇胺发展思路。

乙醇胺是氨基醇中最重要的产品。作为重要的精细有机化工原料之一,目前工业上主要应用的有:一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等。乙醇胺主要用作表面活性剂、合成洗涤剂、石油添加剂、合成树脂和橡胶增塑剂、促进剂、硫化剂和发泡剂,以及气体净化、液体防冻、印染、医药、农药、建筑、军工等领域。1. 生产现状2000年世界乙醇胺生产能力约为1 100 kt,主要集中在美国、西欧、日本等工业发达国家,其生产能力约占世界总生产能力的90%。表1为世界乙醇胺主要生产厂家与生产能力。

表1 世界乙醇胺主要生产厂家与生产能力 kt/a国家或地区公司名称生产能力美国 569 联合碳化物公司 295 亨兹曼公司 150 道化学公司 104 Occidental 石油公司 20日本 90 三井化学50 日本触酶化学公司40韩国Korea polyol 公司25印度Amines&Plasticizes15西欧 275 德国巴斯夫公司140 德国CONDEA Chemie GmbH27 法国 BP化学28 瑞典诺贝尔公司55 英国联合碳化公司25墨西哥IDESA20巴西Oxiteno Nordeste30其他 60总计 1 084目前世界乙醇胺的发展呈现以下几大特点:一是世界乙醇胺生产主要集中在美国、西欧和日本的几家大公司,上述三个国家和地区的生产能力约占世界总生产能力的87%,仅美国联合碳化物、亨兹曼和德国巴斯夫三大公司的生产能力就占世界总生产能力的56.3%;二是生产规模逐渐趋于大型化,美国乙醇胺的平均规模高达140 kt/a,德国为58 kt/a,其他国家的生产规模也在20 kt/a以上;三是乙醇胺装置基本上与原料环氧乙烷装置建在一起,主要考虑原料供应和产品运输方便,保证原料供应与降低成本,增加装置的竞争力。

我国乙醇胺发展较早,但多年来生产规模小、产品质量差,所需产品主要依赖进口,自20世纪90年代末期抚顺和吉林相继引进两套国外技术与设备后,我国乙醇胺工业才摆脱整体落后局面,走上稳定发展的道路。目前我国乙醇胺生产厂家约20家,总生产能力约40 kt/a,主要生产厂家与生产能力见表2。表2 我国乙醇胺主要生产厂家与生产能力 kt/a生产厂家生产能力抚顺华丰化工厂10吉化公司江城农药厂5宜兴周铁染料助剂厂10佳木斯北佳化工厂3高桥石化三厂3清江石化公司2温州清明化工厂1天津有机化工厂1合计35

我国乙醇胺2001年产量约14 kt,许多中小企业由于生产规模小,产品质量差、生产成本高,无法与大企业及国外产品竞争,多数处于停产或半停产状态,面临被淘汰的命运。国内乙醇胺产品不能完全自给,每年需进口大量乙醇胺产品。1998-2000年我国乙醇胺的进口量分别为21.4 kt、13.4 kt、26 kt。2. 市场分析2.1国外市场分析

2000年世界主要国家和地区乙醇胺产量约为810 kt,开工率为75%,整体而言世界供应能力大于市场需求,但是生产、需求与发展不均衡,局部地区比较紧俏。国外乙醇胺主要用于表面活性剂、除草剂、气体净化剂、金属加工和水泥生产等方面。表3为世界主要国家和地区乙醇胺供求状况,表4为世界主要国家和地区乙醇胺消费结构。

表3 2000年世界主要国家和地区乙醇胺的供求状况 kt

国家与地区产量进口量出口量表观消费量美国4543.4111346墨西哥/加拿大15447.252南美洲16.8125.523西欧2423234240日本4981542亚洲(除日本)3612147合计812.8111.4173.7750

表 4 2000 年世界主要国家和地区乙醇胺消费结构 消费领域美国西欧日本消费量/kt比例,%消费量/kt比例,%消费量/kt比例,%表面活性剂82.623.96727.912.529.8洗涤剂72.120.85523.011.527.4气体净化剂42.612.331.213.08.019.0除草剂6819.735.814.93.89.0纺织13.23.814.56.02.15.0金属加工29.08.421.58.9537.2其他38.611.1156.251.12.6加工346.110024010042100美国是世界上最大的乙醇胺生产、消费与出口国,美国近十年来乙醇胺的消费年均增长率为5.4%,其出口量约占世界总出口量的63.8%。由于乙醇胺下游产品均为比较成熟的工业产品,因此未来几年乙醇胺的消费增长速度将有所放缓,预计为2%~3%;美国仍将是未来主要出口国,美国乙醇胺出口主要是日本、东南亚国家和南美地区。

西欧乙醇胺近十年来消费的年均增长率约为4.1%,西欧地区乙醇胺基本自给自足,有少量出口,进出口贸易也主要在西欧一些国家内进行,预计未来几年西欧乙醇胺的需求年均增长率将为3%左右。

日本主要有两家企业生产乙醇胺,20世纪90年代以来日本的乙醇胺的消费量一直保持平稳态势,1990-2000年年均增长率为1.65%,日本国内乙醇胺的产量相当程度上取决于出口量,日本主要进口三乙醇胺,其中90%来自美国,日本出口乙醇胺数量大于进口量,主要去向是中国、韩国和新加坡。预计未来几年日本乙醇胺的需求增加速度仍将维持低速度,年均增长率约为2%。

亚洲地区(除日本外),尤其是中国、韩国、印度和一些东南亚国家近年来乙醇胺需求增长速度较快,已成为世界乙醇胺主要进口地区,韩国仅有一家生产乙醇胺,主要是用于生产聚氨酯,1990-2000年韩国乙醇胺消费量的年均增长率约为10%,其中表面活性剂和聚氨酯是最主要的消费领域,韩国的乙醇胺主要从日本和美国进口。

中国的台湾省没有乙醇胺的生产装置,乙醇胺产品主要依赖进口,进口产品主要来自美国、德国和日本。

印度有多家乙醇胺生产装置,但是普遍规模较小,多为千吨级的装置,近年来印度乙醇胺需求增长较快,国内供不应求,主要从西欧进口。

由于亚洲地区尤其是东亚和南亚地区乙醇胺下游产品需求增长较快,具有良好的发展空间与潜力,有部分企业计划在该地区投资建设新装置,如联合碳化物公司计划在马来西亚新建一套生产能力为75 kt/a的乙醇胺装置。

2.2国内市场分析

2000年我国乙醇胺消费量约为40 kt,消费比例大致为表面活性剂占31%、医药行业占21%、气体净化占11%、防冻助剂占8%、金属清洗与加工占6%、其他方面约占23%。表5为我国乙醇胺供求状况。

表5 我国乙醇胺供求状况表 kt

年份产量进口量出口量表观消费量19958.515.40.523.419968.519.40.327.719978.024.30.232.1199812.321.40.2333.4199913.323.40.336.4200014.2260.339.9以下具体分析我国乙醇胺在各个领域的消费现状与发展趋势。

(1) 表面活性剂

乙醇胺最大消费领域是表面活性剂,乙醇胺不仅可以直接做表面活性剂,而且可以与多种酸类合成重要的常用表面活性剂,如烷醇酰胺、十二烷基苯磺酰三乙醇胺等。表面活性剂应用于洗涤剂、化工等多个领域,2000年表面活性剂领域消耗乙醇胺约12 kt,其中一乙醇胺1 kt、二乙醇胺约8.8 kt、三乙醇胺约2.2 kt。近年来我国洗涤剂发展迅速,尤其是液体洗涤剂呈现较快发展势头,因此对表面活性剂需求将呈稳定较高速度增加,预计2000-2005年期间表面活性剂对乙醇胺的需求年均增长率约为6%,2005年将达到15 kt。

(2) 医药行业

以乙醇胺为原料可以合成多种基本药物,如抗感染药呋喃唑酮、吗啉双胍、酮康唑,抗寄生虫类药物四咪唑,心血管疾病用药潘生丁和重要营养强化剂牛磺酸等。这些药物现在国内多已大量生产,尤其是牛磺酸发展和出口前景看好,2000年医药行业消耗乙醇胺约8.5 kt,随着全国范围内医疗改革和人们保健意识的增强,医药对乙醇胺的需求将稳步增加,2000-2005年年均增长率约为5%,2005年消费乙醇胺数量将达到11 kt。

(3) 气体净化

乙醇胺在气体净化中主要用作脱硫剂,一是石油气体脱硫,二是合成气脱硫。目前国内多家石油炼制和大中型合成氨装置使用乙醇胺脱硫工艺,国外常用的高效脱硫剂,主要是二乙醇胺,据中石化和中石油两大公司统计,2000年我国石油炼厂气方面消耗乙醇胺约3.1 kt,合成气、煤气净化等消耗乙醇胺约1.0 kt。我国石油化工行业预计2000-2005年需求年均增长率约为4%,2005年需乙醇胺为5.0 kt,其中二乙醇胺占70%左右。

(4) 合成树脂工业

乙醇胺在聚氨酯工业中可作为催化剂和交联剂,2000年乙醇胺类催化剂和交联剂年用量约4.2 kt。我国聚氨酯工业在21世纪初将会有较大的发展,将引进大规模的生产装置,因此乙醇胺在聚氨酯行业消费将出现大幅增长,预计2000-2005年年均增长率约10%,2005年消耗量约为7.0 kt。

(5) 橡胶加工

三乙醇胺是重要的橡胶加工助剂之一,在橡胶加工中多用作非炭黑补强胶料的硫化活性剂,也起到分散剂和防水剂作用,特别适应于白炭黑等延迟硫化的填料作补强剂时,三乙醇胺更是不可缺少的助剂。尽管橡胶及其助剂工业近年来发展缓慢,但是橡胶加工助剂却发展较快,而且为了适应高性能轮胎的需要,目前开始使用白炭黑部分替代炭黑做轮胎补强剂,已成为橡胶及其轮胎工业的一大发展趋势,因此乙醇胺在橡胶加工业需求增长较快,2000年橡胶加工业消耗三乙醇胺约2.4 kt,2000-2005年预计年均增长率约为8%,2005年需求量将增至约3.5 kt。

(6) 纺织工业

乙醇胺在纺织工业中主要用作织物整理剂、柔软剂、乳化剂和生产荧光增白剂VBL等纺织助剂。目前乙醇胺主要用于生产荧光增白剂VBL,VBL是个传统的荧光增白剂品种,我国目前已经大量生产并有相当数量的出口,今后VBL发展不会太大,对乙醇胺的消费量没有太大变化。而其他纺织助剂将具有很高发展前景,我国目前是世界最大的合成纤维生产国,2001年底又加入世贸组织(WTO),我国纺织工业面临前所未有的良好发展机遇,因此我国纺织工业必然向高档化和规模化方向发展,对织物整理剂、柔软剂等纺织助剂将会有较大需求,因此未来乙醇胺在纺织行业消费主要是织物整理助剂等方面,2000年我国纺织工业消耗乙醇胺约2.6 kt,2000-2005年预计纺织行业对乙醇胺的需求增长率约为5%,2005年将达到3.5 kt。

(7) 金属清洗

由于乙醇胺具有优良的乳化性和较小腐蚀性,因此在金属清洗中具有广泛的应用,2000年金属清洗消耗乙醇胺约1.6 kt,其中主要是二乙醇胺和三乙醇胺及其衍生物。专家预言未来我国金属清洗加工将呈较快增长速度,因此预计2000-2005年金属清洗对乙醇胺的需求年均增长率4.5%,2005年将需求2.0 kt。

(8) 其他方面

乙醇胺是一种重要的有机原料,可以合成多种重要的精细化工产品,如乙撑胺、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、农药草甘磷等。

乙撑胺是重要的精细化工原料,目前国内生产能力约4.0 kt/a,但由于规模小,生产成本高,难以与国外产品竞争,因此多处于停产状态,国内需求依赖进口,进口数量约为7.0 kt/a,因此国内一直计划建设一套万吨级规模化装置,装置一旦建成将需消耗乙醇胺7.0 kt/a。

PVP是一种重要的精细化学品,广泛应用于医药、食品饮料、日化、涂料、纺织印染等多个领域,2000年国内需求量约1.0 kt,我国年产量约100 t,远远不能满足国内需求,主要依赖进口。作为一种用途广泛的精细化学品,业内人士预计未来几年内我国PVP的市场需求量将保持年均10%以上增长速度,最近国内正在建设千吨级装置,预计2005年将消耗乙醇胺1.0 kt左右。

二乙醇胺可以用于生产重要的农药草甘磷,目前我国草甘磷主要采用甘氨酸为原料,而国外有些国家则采用成本较低的二乙醇胺法,目前国内也在研究开发之中,有几套小规模装置在运行,业内人士预计2005年农药方面将消耗乙醇胺约2.0 kt。

另外水泥添加剂、兽药、航空航天、涂料等领域2005年预计消耗乙醇胺约2.5 kt。

综上所述,我国2005年国内乙醇胺的需求量将达到50~57 kt。国内生产能力不能满足市场需求。3 建议乙醇胺是重要的石油化工原料,即使现有的国内所有生产能力全部开足,和需求相比仍有一定缺口,因此我国乙醇胺尚有较大的发展潜力,对今后我国乙醇胺工业发展提出以下建议。

为了今后参与全球竞争,国内新建或扩建的乙醇胺装置能力应为20 kt/a以上,这样才有竞争能力。

大力开发乙醇胺的下游产品。乙醇胺许多下游产品是重要的精细化工中间体,同时也是我们国家较为紧俏的化工产品,因此加大乙醇胺的应用开发力度,一方面满足国内精细化工的需求,另一方面促进乙醇胺工业的快速发展。

乙醇胺生产对原料有一定要求,国外乙醇胺装置基本上与原料环氧乙烷装置建设在一起。目前,我国环氧乙烷缺口很多,每年大量进口,因此我国也要在工业基础好的地区,建设规模化环氧乙烷装置,以降低原料生产成本,增加乙醇胺的装置竞争能力,规避市场风险,应对国外产品的挑战。 产品名称货品所在地单价(不含运费)起批量乙醇胺">三乙醇胺 河南郑州市二七区10.50/公斤0公斤三乙醇胺山东济南市历城区14.00/KG200KG三乙醇胺上海上海市14000.00/吨0吨三乙醇胺广东广州市天河区14000.00/吨1吨三乙醇胺广东广州市天河区13000.00/吨1吨三乙醇胺浙江杭州市11000.00/吨0吨三乙醇胺上海上海市宝山区1200.00/吨0吨三乙醇胺广东广州市天河区10000.00/吨1吨三乙醇胺(厂价直销)广东广州市天河区12.00/KG232KG三乙醇胺山东济南市11.00/公斤0公斤三乙醇胺山东济南市9000.00/吨0吨三乙醇胺广东广州市天河区15.00/公斤0公斤三乙醇胺广东广州市天河区15.00/公斤232公斤三乙醇胺广东广州市天河区15.00/公斤0公斤三乙醇胺广东广州市天河区11.00/公斤232公斤三乙醇胺广东广州市11.00/kg230kg三乙醇胺山东济南市10.00/公斤0公斤三乙醇胺广东广州市13.00/公斤0公斤三乙醇胺山东济南市10000.00/吨1吨三乙醇胺河南郑州市二七区12800.00/吨0吨三乙醇胺广东广州市天河区12.00/公斤232公斤三乙醇胺山东济南市9800.00/吨0吨三乙醇胺广东广州市天河区12.00/公斤0公斤三乙醇胺广东广州市10.00/公斤0公斤三乙醇胺广东广州市天河区11.00/公斤232公斤三乙醇胺天津天津市武清区9800.00/吨0吨三乙醇胺广东广州市天河区11.00/公斤200公斤三乙醇胺广东广州市23.00/KG1000KG三乙醇胺广东广州市天河区11.80/kg232kg三乙醇胺广东广州市天河区11.80/kg200kg三乙醇胺(质优价廉)广东广州市9.80/公斤0公斤三乙醇胺山东济南市9.00/kg200kg三乙醇胺广东广州市天河区11.00/公斤210公斤三乙醇胺(进口85%)浙江杭州市萧山区11350.00/吨1吨三乙醇胺广东广州市天河区13500.00/吨0吨三乙醇胺广东广州市天河区13.00/KG232KG三乙醇胺山东济南市14.60/kg200kg三乙醇胺河南郑州市二七区7.20/公斤0公斤三乙醇胺广东广州市天河区14.50/KG232KG三乙醇胺广东广州市天河区11.50/kg200kg

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2026-01-27 19:43:25
1 哌嗪合成工艺

1.1 由单乙醇胺(MEA)合成

该工艺以Fe-Ni(Co)为催化剂,压力5.OMPa,温度300℃,乙醇胺与液氨反应生成哌嗪。该路线原料易得,价格便宜,反应产物为哌嗪和乙二胺,但收率低,哌嗪的收率仅为25%,联产乙二胺的收率为45%。美为Texaco和UnionCarbide公司拥有该工艺专利。

早期工艺是以单乙醇胺为原料在氢气加压下与过量氨反应制取哌嗪,由于压力高,介质为易爆气体,操作起来有很大的危险性,国外公司就有因爆炸而停产的先例。

目前世界上已首次开发成功以固体酸为催化剂的气相法新工艺,该新工艺使物科学单乙醇胺蒸气在减压下于350~400℃时通过固体酸催化剂,经分子内脱水反应合成哌嗪。与液相法相比,新工艺开发的催化剂是气化硅载碱性金属和微量酸性氧化物组成的固体酸,哌嗪收率高,催化剂寿命长。我国浙江大学报道了在15MPa下由乙醇胺与液氨气相合成哌嗪的研究,哌嗪收率仅为36%。

1.2 以环氧乙烷和乙二胺为原料合成

美国ICTA公司采用环氧乙烷和乙二胺为原料合成哌嗪,反应分三步进行。

乙二胺、环氧乙烷和溶剂按一定比例加入缩合反应器内,反应生成N-β-羟乙基乙二胺,N-β-羟乙基乙二胺和水在环化反应器中催化、脱水、环化,生成哌嗪。分离塔分离出六水哌嗪,萃取精馏脱水得到无水哌嗪。

该工艺路线优点是原料易得,反应条件温和、收率高(82%),且每步反应的产物都可作为一个成品出售,可根据市场需求调节产物。缺点是反应需三步完成,工艺复杂,反应时间长,设备投资费用高。陕西省就有一家企业曾计划引进该技术,但因种种原因而搁浅。

1.3 以乙二胺(EDA)为原料合成

选用的催化剂不同反应结果也不同。以KZSM-5沸石作催化剂,反应温度为340℃,在气相条件下经过3天以上的反应,乙二胺转化率由90%降为80%,生成哌嗪和三乙烯二胺的选择性基本保持在95%以上;若以H型沸石作催化剂,在330℃、3×105 Pa条件下,40%的乙二胺溶液与催化剂接触发生反应,哌嗪收率为36.95%,选择性为57%;或者以CSZSM-5沸石作催化剂,在 340℃的条件下,乙二胺水溶液与催化剂接触反应乙二胺转化率为55%,生成哌嗪选择性为55%大连化物所与复旦大学进行了分子筛催化乙二胺制哌嗪的反应机理研究。

1.4 以β-羟乙基乙二胺为原料合成

该反应所使用催化剂是Cu-Cr-Fe氧化物,或Cu-Cr-Mn氧化物,压力8~26MPa,反应温度110~3O0℃,反应时间2~40h,哌嗪收率78%~98%。该方法的特点是副产物少,哌嗪收率高,缺点是液相间歇反应、条件苛刻、催化剂与反应产物难以分离。天津大学在加压反应釜内由β-羟乙基乙二胺液相反应合成哌嗪,哌嗪的收率达87%。

1.5 以二乙烯三胺为原料合成

反应温度约175~225℃,压力为20.4~34.OMPa,若用Ni-Mgo为催化剂,无水哌嗪产率可达到81%,若用雷诺Ni作催化剂,哌嗪产率仅有50%左右。但是多胺类化合物价格较高,因此用该法生产无水哌嗪成本较高。

1.6 由二醇和乙二胺为原料合成

在Ru3(CO)12和Bu3P存在的条件下,乙二醇和乙二胺发生环化、缩合反应,生成哌嗪的收率为60%~90%,在该法催化剂为羟基化合物,较难实现工业化。